L'Università di Ferrara sta utilizzando un analizzatore TOC accoppiato ad un sistema IRMS per esplorare il ciclo profondo del carbonio nel mantello terrestre
Gianluca Bianchini (Professore Associato) e Claudio Natali (Ricercatore) sono geologi del Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell'Università di Ferrara e conducono ricerche nel campo della geochimica ad alta e bassa temperatura. Dal 2012 le loro capacità di ricerca sono state notevolmente migliorate grazie all'utilizzo di un sistema EA-IRMS Elementar che si integra perfettamente con le altre strumentazioni disponibili in laboratorio come XRF & ICP-MS.
Per quanto riguarda gli studi petrologici ad alta temperatura, l'analisi elementare e isotopica del carbonio è stata di fondamentale importanza per limitare il ciclo profondo di questo elemento e i flussi nel mantello. Per esplorare questi complessi processi sono state analizzate una serie di rocce rare di origine ultra-profonda, chiamate peridotiti. Queste peridotiti sono generalmente localizzate nella terra profonda ad una profondità di quasi 40-50 Km dalla superficie (Bianchini and Natali, 2017; Förster et al., 2016). Le analisi EA-IRMS sono state molto importanti anche per comprendere la genesi di rocce magmatiche molto strane, chiamate carbonatiti, che sono importanti per ragioni economiche in quanto contengono molti minerali rari (Beccaluva et al., 2017).
L'applicazione del sistema EA-IRMS alla geochimica a bassa temperatura è più comune. Il Prof. Bianchini e il Dott. Natali sono attualmente coinvolti in studi riguardanti il suolo e le matrici sedimentarie (Natali and Bianchini, 2018, Vittori Antisari et al., 2016) così come studi che indagano le particelle sospese nell'acqua dei fiumi (Corazzari et al., 2016), e le particelle disperse nell'aria negli ambienti urbani.
In particolare per questi studi, il team ha sviluppato nuovi protocolli in cui i campioni vengono analizzati dal sistema EA-IRMS a diverse temperature di combustione al fine di discriminare la presenza di composti distinti caratterizzati da diverse temperature di destabilizzazione (Natali and Bianchini, 2014; 2015, Natali et al., 2018). Ad esempio, nei terreni e nei sedimenti questo approccio analitico permette di discriminare i composti inorganici e organici, evitando complessi e noiosi pretrattamenti dei campioni con sostanze chimiche pericolose.
Questo nuovo approccio analitico è stato sviluppato con l'assistenza di Elementar utilizzando un nuovo strumento, il soli TOC® cube. Questo strumento è specificamente dedicato all'indagine termica dei composti del suolo e ha la capacità di separare e misurare composti organici con diversi comportamenti termici (termicamente labili, cioè TOC400 e termicamente recalcitranti, cioè ROC) oltre al carbonio inorganico totale (TIC) in un unico ciclo analitico.
Con queste competenze, il Prof. Bianchini e il Dott. Natali hanno ottenuto un importante finanziamento dalla Regione Emilia Romagna che promuove lo studio del carbonio organico nei suoli agricoli regionali, in quanto questo parametro è di fondamentale importanza per la fertilità del suolo e per ridurre al minimo l'emissione di gas serra nell'atmosfera (vedi il dettaglio del progetto sul sito web savesoc2.com.)
Parlando di Elementar, il dottor Natali ha detto:
Apprezziamo molto il nostro sistema EA-IRMS che è facile da usare e che raramente dà problemi. Le poche volte che abbiamo avuto un inconveniente analitico l'azienda ha risolto rapidamente il problema con l'assistenza on-line e/o con le visite rapide di un tecnico nel nostro laboratorio.
Il Prof. Gianluca Bianchini ha confermato il buon rapporto esistente con Elementar aggiungendo che spera di avere in futuro un maggiore sostegno nella creazione di collaborazioni:
Suggerisco ad Elementar di creare una rete sinergica tra utenti di diverse regioni e paesi. Penso che collegando l'esperienza di diversi gruppi, Elementar possa avere un feedback positivo. Elementar dovrebbe guidare i suoi utenti verso nuovi importanti campi di ricerca, contribuendo a garantire che gli strumenti Elementar siano coinvolti nella ricerca di alto livello.
Informazioni sul Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell'Università di Ferrara
Strumentazione installata: | IsoPrime100 (strumento non più diponibile, successore: isoprime precisION) (strumento non più disponibile, successore: vario ISOTOPE select) isoprime precisION con iso FLOW isoprime precisION con vario PYRO cube EA |
Indirizzo: | Università di Ferrara |
Dati di contatto: | Website: www.savesoc2.com |
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